Zasilanie regulowane (napięcie):
Na początek, z bardziej uproszczonej perspektywy, zadaniem regulatorów napięcia, zarówno przełączających, jak i liniowych, jest działanie jako idealne źródło napięcia. Ma to na celu zapewnienie stałego napięcia nawet w przypadku zmiennego obciążenia i / lub własnego zasilania.
Zwykle osiąga się to za pomocą pętli sprzężenia zwrotnego. W takim ustawieniu wykrywane jest napięcie wyjściowe i w przypadku, gdy spadnie ono poniżej ustawionej wartości, robi się coś, aby dostarczyć więcej prądu do wyjścia, co powinno spowodować, że napięcie wyjściowe wróci do ustawionej wartości (i odwrotnie, jeśli napięcie przekroczy ustawioną wartość). To „coś” w regulatorach liniowych polega na doprowadzeniu elementu przejściowego * 1) do przewodzenia większego prądu od wejścia do wyjścia poprzez dostosowanie prądu podstawowego lub napięcia bramki. W przełączaniu regulatora zwykle „czymś” jest dostosowanie częstotliwości i / lub cyklu pracy, aby osiągnąć ten sam cel. Podsumowując, głównym zadaniem regulatorów liniowych i przełączających jest zmniejszenie wahań napięcia wyjściowego.
Teraz nic w życiu nie jest doskonałe, a obie realizacje tego samego celu mają (poważne) ograniczenia. Należy wziąć pod uwagę wiele czynników (linia, regulacja obciążenia, prędkość regulacji, stabilność, hałas wyjściowy, operacyjny zakres napięć / prądów wejściowych / wyjściowych i wiele innych), ale ze względu na (nadmierne) uproszczenie liniowe regulatory są lepsze przy zapewnieniu wyjścia bez tętnień, a następnie przełączane kosztem wydajności (jest to regulator przełączany przez beacouse, wprowadzający własne tętnienia, ale z kolei są bardziej wydajne i mogą robić rzeczy, których nie mogą zrobić regulatory liniowe - takie jak zwiększenie napięcia).
W przypadku z pytania:
A) W tej aplikacji naprawdę potrzebne jest dobre, regulowane źródło zasilania, ponieważ słyszalne są tętnienia 50 Hz / 60 Hz (100 Hz / 120 Hz) z sieci (tzw. Szum linii energetycznej). Również dla wzmacniaczy połączonych ze sobą odporność na zmienność dostaw zapewnia prostotę.
B) LM317 ze swojego DS ma 80dB * 2) typowe odrzucenie tętnienia przy 120 Hz (linia zasilania x2). To znaczy, jeśli masz tętnienie 1 V pk-pk na wejściu, twoje tętnienie wyjściowe powinno wynosić 0,1 mV (10k razy tłumienie). Nie cytuj mnie o tym (ponieważ jest wiele czynników do załatwienia), ale wygląda na to, że to powinno wystarczyć dla tej aplikacji.
C) Regulator przełączający / zasilacz może być wystarczająco dobry, pod warunkiem, że bardzo dobrze odrzuca 100Hz / 120Hz (80dB, jak w przypadku LM317 byłoby fajne). Nawet jeśli wytwarza więcej tętnień (znalezienie takiego z wyjściem mniejszym niż 5 mV jest trudne), jeśli są one powyżej 20 kHz (i tak jest w przypadku większości zasilaczy przełączających), nie musisz się tym martwić, ponieważ te tętnienia byłoby poza zakresem częstotliwości słyszalnym przez ludzkie ucho.
BTW można spojrzeć na regulatory liniowe jako „skomplikowane dzielniki napięcia”), co w rzeczywistości jest dość dobrą analogią (ponieważ element przejściowy można traktować jako „regulowaną” rezystancję). Zauważ jednak, że ta „komplikacja” daje 80dB odrzucenia tętnienia :)
* 1) element przejściowy - zwykle jest to tranzystor, BJT lub MOSFET, podłączony między wejściem i wyjściem regulatora. Pętla sprzężenia zwrotnego dostosuje ją do stanu bardziej „otwartego” lub „zamkniętego”, tak że ten element będzie przepuszczał mniej lub więcej prądu w celu utrzymania napięcia wyjściowego.
* 2) musisz odpowiednio go zaprojektować, aby zapewnić wystarczającą liczbę odsprzęgających zatrzasków, upewnij się, że będzie działał z odpowiednim spadkiem w celu utrzymania regulacji itp. Dokumentacja jest Twoim przyjacielem.